Schiphol - spoor tunnel: Eurocode, NEN 8700 of RBK?

Vergelijkbare documenten
WRINGING VOORBEELDEN VAN OP WRINGING BELASTE CONSTRUCTIES: op wringing belaste kokerligger 100. wringend moment

Pag. 18: Conform NEN-EN 1990 worden damwandconstructies ingedeeld in de volgende 3 veiligheidsklassen beschouwd:

Hoofdstuk 1: Inleiding

Correctievoorschrift VWO 2017

ZMC is een van de grootste Europese producenten op het gebied van transportkettingen. Het bedrijf is opgericht in 1955.

Prinsenlaan te Rotterdam

Voorkennis + lijst met standaardintegralen

WISKUNDE- HWTK PROEFTOETS- AT3 - OPGAVEN en UITWERKINGEN - EX 03 1.doc 1/11

Vergelijk kwaliteit beheersmaatregelen bij werken op platte daken Toepassing van een methodiek

Inhoudsopgave. 6.1 Algemeen Inleiding Principe van evenwichtsdraagvermogen Toetsing volgens de Eurocode...

Oefeningenexamen Projectieve Meetkunde: oplossingen

4.2.6 I. Betreft opgave 4.2.2: a. B f = {a, b } d. B f = {a, b, c } = C f II. Betreft opgave 4.2.4: e. B f e = IR + 0 = IR. f. B f f. g.

Voorkennis. Hoekmeting

15 Financiële reorganisatie

Calculus I, 20/10/2014

Dwarskracht. V Rd,c. ν min. k = 1 +

Afgeleiden berekenen met DERIVE

- II.20 - Johan Baeten

Het eerste standaard lager programma voor extreme toepassingen, dat uit voorraad geleverd kan worden. SNR - Industry

AGC-RC Geluiddemper Absorptie / resonantie coulisse

Hoofdstuk 2 - Afstanden

Bijlage A bij hoofdstuk 1 1 Het kostprijsmodel van Dienst Regelingen 2 Tariefnota Bestuursraad

Experimentele voorschriften voor de dimensionering van de ballast voor zonnepanelen op platte daken

Antwoorden Eindtoets 8NC00 12 april 2017

Zomercursus Wiskunde. Katholieke Universiteit Leuven Groep Wetenschap & Technologie. September 2008

bathroom design douchecabines kwartrond

Gerolde CuSn8 glijlagers

Huishoudelijk Reglement van. Uitvaartvereniging De Laatste Eer Ursem-Schermer. statutair gevestigd Ursem

INHOUD. 1 Inleiding 3. 2 Samenvatting en conclusies 4. 3 Controle Berekening Gording Controle Hoofdligger 17

Knik en de Voorschriften

Samenvatting Structuur, vorm en dynamica van biologische membranen

( ) 1. G&R vwo A deel 4 16 Toepassingen van de differentiaalrekening C. von Schwartzenberg 1/13 = =

Doorstromen of op tijd rijden? Of allebei? De besturing van knelpunten in het spoorwegnet

Samenvatting 177. (b) (a) position (cm) wire Relative gain variation [%] 16

Wij adviseren deze definities ook in de verordening op te nemen, zodat er een duidelijk beeld gegeven wordt van alle begrippen.

12 mnd 18 mnd 24 mnd 30 mnd module M 0,3 0,5 0, snelheid V

Eurocodes. Veiligheidsfilosofie en belastingscombinaties. Eurocode 0 Basis of structural design Grondslag voor het constructief ontwerp

1 Functies die aan verandering onderhevig zijn

Beleidsnota inzake Planologische afwijkingsmogelijkheden volgens artikel 4 bijlage II van het Besluit omgevingsrecht, 3 e herziening.

REACTIE VAN DE NEDERLANDSCHE BANK INZAKE DE CONSULTATIE VAN HET WETSVOORSTEL TER IMPLEMENTATIE VAN DE CAPITAL REQUIREMENTS DIRECTIVE (CRD IV)

Actualisatie luchtkwaliteitonderzoek centrumplan Oldebroek

Noordhoff Uitgevers bv

1.4 Differentiëren van machtsfuncties

de Wageningse Methode Antwoorden H26 RECHTE LIJNEN HAVO 1

8 a. x K (in euro s) x K (in euro s)

Statische Berekening. Voetgangers-fietsbrug De Bleek te Vorden. Varsseveld,

Resultaten quick scan flora en fauna projectgebied Jacobskamp

Noordhoff Uitgevers bv

Hoofdstuk 4 De afgeleide

1. Langere vraag over de theorie

ty-e ^ ^ ' ë SER '<97Q Drs. C.J.M. Spierings HET GEBRUIK VAN ARBEID EN MACHINES OP AKKERBOUWBEDRIJVEN Mededelingen en Overdrukken No.

1.3 De produktregel. Laat zien dat bijvoorbeeld [ x x. ] niet gelijk is aan 2x

Hoofdstuk 4 De afgeleide

Noordhoff Uitgevers bv

INHOUD. 1 Inleiding 3. 2 Samenvatting en conclusies 4. 3 Het plaatsen van zonnepanalen op het beton schaaldak 7

Optimising work environments.

BESTEMMINGSPLAN BUITENGEBIED PARTIËLE HERZIENING KIEVITSVELD. luchtkwaliteitsonderzoek GEMEENTE EPE

VerzuimZorgPakket. verzekeringen. uw (financiële) klappenvangers. Goes, Bergen op Zoom, Middelburg, Spijkenisse, Terneuzen, Zierikzee.

GLASTUINBOUW CALIFORNIË ONDERZOEK LUCHTKWALITEIT

SHERATON AMSTERDAM SCHIPHOL Herberekening dakvloer i.v.m. deursparingen dragende wanden 12 MEI 2016

Adres: Kerkstraat 26 Postcode en plaats: 3286 AK Klaaswaal Telefoonnummer: Datum start: 15 december 2012 Datum goedgekeurd:

Georg Fischer N.V. Prijslijst uitgave juni Vlinderklep type 578

Noordhoff Uitgevers bv

Noordhoff Uitgevers bv

Doorbuiging in de GTB

Wiskunde D Online uitwerking 4 VWO blok 4 les 1

Van toepassing zijnde voorschriften ( Eurocode )

Noordhoff Uitgevers bv

Stoommachineromantiek voor wiskundigen

Stabiliteit van het evenwicht

Uitgangspuntenrapport constructie

Bestaande Galerijen Constructieve Risico s

Energienota gemeente Emmen

Notatieafspraken bovenbouw, wiskunde B

DOORBUIGING VAN BETONCONSTRUCTIES

Tentamen Natuurkunde I uur uur woensdag 7 januari 2009 docent drs.j.b. Vrijdaghs

Overzicht examenstof statistiek

Noordhoff Uitgevers bv

Overzicht examenstof statistiek

GEMEENTE GILZE EN RIJEN

Wiskunde AEO V. Afdeling Kwantitatieve Economie. Uitwerking tentamen 6 januari 2010

Noordhoff Uitgevers bv

Wijken voor bewoners Asset-Based Community Development in Nederland

Grondwater, wie. doet wat?

Groeien doe je maar 1 keer... Daarom 10 belangrijke voedingsfeiten

Noordhoff Uitgevers bv

Effectiviteit van Cohorting op een Intensive Care Afdeling

Hoofdstuk 1 Grafieken en vergelijkingen

Nieuwbouw van een garage en carport aan de Bakkershof 1 te Neerkant

De maximale waarderingscijfers van de opgaven verhouden zich als 30:30:20:20 deel cijfer=score./10

11 oktober 2012 W2.4: Constructieve aspecten van transformatie. Imagine the result

Aanpak geweld Peelland

uitwendig magnetisch veld F daarvoor een externe elektrische stroom nodig is, wordt een permanente magneet genoemd. Z N

Noordhoff Uitgevers bv

Blok 3 - Vaardigheden

Hoofdstuk 12B - Breuken en functies

Cursus BCO. Houten elementen. De Nayer, cursus BCO 15/09/2010

Inhoudsopgave. Materialenstaat. Hoofdstuk 1 Hét handboek voor brandveilig werken. Hoofdstuk 2 Situaties nader toegelicht

Blok 2 - Vaardigheden

CT5520. Juni Udo Ouwerkerk, Floor van den Berg,

Transcriptie:

thema 1 Extra verieping parkeergarage vraagt om herberekening Schipholspoortunnel fib Symposium Dit artikel is eerer verschenen als paper voor het fib Symposium 2017 in Maastricht. Schiphol - spoor tunnel: Eurocoe, NEN 8700 of RBK? 38 5 2017 Schipholspoortunnel: Eurocoe, NEN 8700 of RBK?

ir. Pieter van er Sanen RC, ing. Peter Scholten RC Movares 1 De rielaagse parkeergarage P1, bovenop e Schipholspoortunnel 2 SCIA-moel moot 8 Pal voor e eur van Schiphol Plaza en boven op e Schipholspoortunnel bevint zich e rielaagse parkeergarage P1. Schiphol heeft plannen om eze garage van een extra verieping te voorzien. Hiermee zullen e geconcentreere kolombelastingen met circa 50% toenemen. Toch hoeven hieroor uiteinelijk maar een beperkt aantal locaties versterkt te woren in e tunnel. Dit is opmerkelijk gezien e omvang en grote variatie in uitvoering van het te beschouwen tunnelgeeelte. De Schipholspoortunnel is 5,8 km lang en bestaat uit twee tunnelbuizen ie elk twee sporen bevatten. De eerste tunnel is voltooi in 1981, e tweee in 2001. Halverwege zijn e twee tunnelbuizen over een lengte van 550 m gecombineer en vormen aar treinstation Schiphol Airport met zes sporen en rie perrons. Op eze locatie is over een lengte van 320 m tevens parkeergarage P1 gelegen: eels op e afzonerlijke tunnelbuizen en eels op e gecombineere tunnelbuizen. Ten gevolge van plaatselijke omstanigheen en e estijs wijzigene ontwerpinzichten, hebben e 25 te beschouwen tunnelmoten verschillene eigenschappen en afmetingen. Daarom was het noozakelijk om bij eze extra verieping op e parkeergarage iverse moten te herberekenen. In it artikel wort slechts één moot, te weten moot Q8, beschouw. Moel Ten behoeve van e herberekening is een 3D-einige-elementenmoel opgezet. Figuur 2 bevat het moel van moot Q8 en e aarop aanwezige geconcentreere kolombelastingen uit P1. Tunnelbuis 1 (1981) bevint zich aan e linkerzije (zuizije) en tunnelbuis 2 (2001) is gelegen aan e rechterzije (noorzije). Eigenschappen van het 3D-einige-elementenmoel: - Palen: e palen zijn gemoelleer als horizontale/verticale verene onersteuningen waarbij in e verticale richting rekening is gehouen met het paaltype en het paalpuntniveau. - Geometrie: e vloer, e wanen, e kolommen, het ak en e vouten (in e hoeken, zie roe cirkel figuur 2) zijn met hun werkelijke ikte ingevoer en zoanig at het moel constructief zo veel mogelijk overeenkomt met e werkelijkhei. - Materialen: er is sprake van gewapen beton en e hoeveelhei wapening varieert in langs- en warsrichting in geringe mate; aarom is isotropie gekozen. Vanwege scheurvorming is e elasticiteitsmoulus van het beton C35/45 met 50% gereuceer. - Elementtype: Kirchhoff, omat e constructieve elementen als slank zijn te beschouwen. De elementafmetingen variëren van h tot circa h/4. - Belastingen: toegepast zijn zowel e voor spoorwegtunnels gebruikelijke belastingen als e belastingen op het ak, zijne circa 1 m gronekking, eigen gewicht van e parkeergarage en 2,0 kn/m 2 als veranerlijke belasting per parkeerlaag. Regelgeving Voor e beooreling van nieuwe bouwwerken zijn e Eurocoes beschikbaar, bijvoorbeel NEN-EN 1990 (EC0), NEN-EN 1991 (EC1) en NEN-EN 1992 (EC2) [1]. Belastingen op bestaane bouwwerken kunnen geurene e ontwerplevensuur wijzigen; it gelt ook voor e functie van het bouwwerk alsmee het bouwwerk zelf. Voor ie situaties is een serie normen ontwikkel ie voor e herbeooreling van bestaane bouwwerken kunnen woren gebruikt. Deze normen, NEN 8700 [5] en NEN 8701 [6], komen qua onerwerpen en opbouw overeen met EC0 respectievelijk EC1. Ze betreffen alleen aanvullingen op c.q. aanpassingen van e Eurocoes qua belastingen en belastingscombinaties. Voor e toetsing van bestaane betonnen bouwwerken wort e groene versie van NEN 8702, als aanvulling op EC2, it jaar verwacht. Tot an mag, mits afgesproken binnen het project, gebruik woren gemaakt van e Richtlijnen 2 Schipholspoortunnel: Eurocoe, NEN 8700 of RBK? 5 2017 39

thema 3 Beooreling Kunstwerken (RBK 1.1 [4]) van Rijkswaterstaat. Bij e herberekening van e Schipholspoortunnel is alleen gebruikgemaakt van e aanvullingen uit RBK 1.1 op EC2 met betrekking tot e warskrachtweerstan. Toetsing bestaane tunnel Voor e bestaane Schipholspoortunnel zijn iverse situaties beschouw, waarbij twee stappen (stap 1 en 2) zijn onerscheien (tabel 1). Op verzoek van ProRail is in stap 1 e toekomstige situatie met rie veriepingen (is vier lagen) beschouw alsof het volleig nieuwbouw betreft (3NU in tabel). Ter vergelijking is ook e bestaane situatie met twee veriepingen beschouw (2NU). De toekomstige en bestaane situatie (3VU, 2VU) zijn in eze stap ook beschouw, gebruikmaken van NEN 8700 en NEN 8701. Voor e toetsing van e betonconstructie is aarbij nog stees EC2 toegepast. Het oorlopen van stap 1 ha een uielijk inzicht in het constructieve gerag tot gevolg. In stap 2 (situatie 3VvU) is een aantal gunstige aspecten van RBK 1.1 gebruikt; it betrof vooral e warskrachtweerstan V R. Doel was het zo veel mogelijk voorkomen van versterkingsmaatregelen. Stap 2 was uiteinelijk bepalen bij het vaststellen van e constructieve veilighei en e benoige versterkingsmaatregelen. De hier niet-gerapporteere vervolgstappen betroffen oner anere: - Het bepalen van mootcategorieën op basis van verschillen/ overeenkomsten tussen e 25 moten en e aarop aanwezige kolombelastingen om aarmee het aantal aawerkelijk en Tabel 1 Aanpak herberekening belastingen en belastingscombinaties volleig her te berekenen moten te beperken. Van e vastgestele zes categorieën zijn 5 representatieve moten volleig herbereken en van 1 representatieve moot is alleen het ek herbereken. De resultaten hiervan zijn geëxtrapoleer naar e overige 19 moten. - Beoorelen bruikbaarheisgrenstoestan: alleen zettingsverschillen en e waterichthei. De toetsing van e tunnel (lees: iverse tunnelmoten) betreft het paalraagvermogen, e vloer, e wanen, e kolommen, het ak en iverse etails. In it artikel wort alleen het ak van moot Q8 in etail behanel. Analoog aan e ineling van tabel 1 komt in it artikel eerst aan e ore e regelgeving qua belastingen en belastingscombinaties (stap 1) en vervolgens toetsing beton (stap 1 en 2). Qua toetsing ligt hier e focus op e als kritisch te beschouwen warskracht en wort, alleen toetsing beton situatie stap NEN-EN 1990/1991 NEN 8700/8701 EC2 RBK 1.1 3NU, 2NU 1 x x 3VU, 2VU 1 x x 3VvU 2 x x Toelichting gebruikte afkortingen tabel 1: - 3NU, 3 veriepingen, Nieuwbouw, Uiterste grenstoestan; - 2NU, 2 veriepingen, Nieuwbouw, Uiterste grenstoestan; - 3VU, 3 veriepingen, Verbouw, Uiterste grenstoestan; - 2VU, 2 veriepingen, Verbouw, Uiterste grenstoestan; - 3VvU, 3 veriepingen, Verbouw, verbetere beooreling sterkte, Uiterste grenstoestan. 40 5 2017 Schipholspoortunnel: Eurocoe, NEN 8700 of RBK?

4 voor e situatie 3VvU en omwille van onerhavig artikel, een vergelijking gemaakt tussen EC2 en RBK 1.1. Vervolgens woren enkele etails beschouw: e toetsing van buiging en warskracht van slanke vouten en e warskrachtweerstan bij opstortingen. Afgesloten wort met een toelichting van potentiële versterkingsmaatregelen. Toepassing regelgeving bestaane tunnel Zoals eerer al is toegelicht, zijn zowel e Eurocoes (nieuwe bouwwerken) als e NEN 8700-serie (bestaane bouwwerken) toegepast. De tunnel bestaat uit twee tunnelbuizen van verschillene leeftijen. Conform NEN 8700 (bijlage F) behoort aarom een verschillen veiligheisniveau te woren gebruikt: - Tunnelbuis 1 is omstreeks 1981 voltooi en aarom mag it geeelte als een verbouwsituatie conform e NEN 8700-serie woren beooreel. - Tunnelbuis 2 is omstreeks 2001 voltooi. Bij aanvang herberekeningen was e constructie miner an 15 jaar ou en us gelen voor eze tunnelbuis e nieuwbouweisen conform e Eurocoes. Overeengekomen binnen it project was om in eerste instantie (stap 1) e beooreling in uplo uit te voeren: e complete tunnel op basis van zowel verbouw als nieuwbouw (zie ook tabel 1). Tevens was afgesproken, en zoals tegenwoorig 3 Uitgang van e parkeergarage 4 Bovenaanzicht karakteristieke situatie met V E groter an V R Tabel 2 Belastingsfactoren voor gebouwen/cc3: NEN-EN 1990 versus NEN 8700 G, EC0 vgl. 6.10a G, EC0 vgl. 6.10b Q treinen Q auto s Q win situatie norm β γ G,sup γ G,inf γ G,sup γ G,inf γ Q,1 α φ 2 γ Q,1 γ Q,1 nieuwbouw EC0 4,3 1,5 0,9 1,3 0,9 1,5 1,21 1,46 1,65 1,65 bestaane bouw, verbouw NEN 8700 3,6 1,2 0,9 1,2 0,9 1,3 1,00 1,46 1,5 1,5 bestaane bouw, afkeur NEN 8700 3,3 1,2 0,9 1,2 0,9 1,25 1,00 1,46 1,3 1,5 Noot bij tabel 2 1 De omgevingsvergunning voor het bouwen van e Schipholspoortunnel is verleen oner het Bouwbesluit 2003 of aarvoor. Daarom is conform NEN 8700 een extra reuctie van γ G,sup toegepast. 2 Ten behoeve van nieuwbouw schrijft e Neerlanse Nationale Bijlage bij EC1-2 als classificatiefactor voor e belasting α = 1,21 voor. In ontwerpberekeningen kan oor miel van eze factor α zwaarer/lichter treinverkeer an normaal in rekening woren gebracht. Voor bestaane constructies schrijft NEN 8700 α = 1,00 voor. 3 Voor e belastingen oor spoorwegverkeer is e ynamische vergrotingsfactor niet geifferentieer. 4 Uitgaane van 100 jaar als ontwerplevensuur is e restlevensuur 65 jaar (tunnelbuis 1) en 85 jaar (tunnelbuis 2). Daarom is het volgens NEN 8700 toegestaan e gelijkmatig vereele veranerlijke belasting oor e auto s in/op e parkeergarage te reuceren. Bij e combinatiefactor ψ 0 = 0,7 is e reuctie slechts 0,2%; it is verwaarloos. 5 De situatie afkeur is bij e herberekening van e Schipholspoortunnel niet gebruikt en is in e laatste rij van tabel 2 volleigheishalve, en ter vergelijking gegeven. Schipholspoortunnel: Eurocoe, NEN 8700 of RBK? 5 2017 41

thema gebruikelijk voor eze groep bouwwerken (tunnels), het gebruik van gevolgklasse 3 (CC3). Het oorspronkelijke ontwerp is gebaseer op veiligheisklasse 3 conform e TGB 1990-serie. Dit komt grofweg overeen met CC2 conform e Eurocoes. Belastingsfactoren In e Eurocoes wort onerschei gemaakt in oner anere gebouwen en bruggen; tunnels zijn niet als een aparte categorie beschouw. Daarom is gebruikgemaakt van paragraaf 4.2, artikel A.1.3.1 van e Richtlijnen Ontwerpen Kunstwerken (ROK 1.3 [3]) van Rijkswaterstaat. Daar staat at ten behoeve van tunnels e belastingsfactoren γ f en e vermineringsfactor ξ conform gebouwen moeten woren toegepast. Analoog aan ROK 1.3 is een uitzonering gemaakt voor e belastingsfactor voor verkeersbelastingen conform EC1-2 (hier LM71, SW/0): eze is gebaseer op bruggen. Rekening houen met het voorgaane zijn in tabel 2 oner anere e iverse belastingsfactoren gegeven. Dit zowel conform EC0 (nieuwe gebouwen, betrouwbaarheisinex β = 4,3) als conform NEN 8700 (bestaane gebouwen, β = 3,6 voor e situatie verbouw en β = 3,3 voor e situatie afkeur ). Zie ook e verklarene noten na e tabel. Dwarskrachtweerstan, NEN-EN 1992-1-1 versus RBK 1.1 Voor e beooreling van e warskrachtweerstan V R zijn zoals gezeg e aanvullingen uit RBK 1.1 op EC2 gebruikt. Hierbij is al rekening gehouen met een, naar verwachting in 2017 in RBK 1.2 te publiceren verfijning. Dit betreft e (kortere) lengte waarover e in rekening te brengen bovenwapening voorbij e beschouwe oorsnee moet oorlopen (zie EC2-1-1 figuur 6.3). Toetsing van warskracht op basis van RBK 1.1 is gunstiger an volgens EC2. Reenen aarvoor zijn (zie ook tabel 3): - Inien V E > V R,c mogen het aaneel warskrachtwapening V R,s en het aaneel beton V R,c bij elkaar woren opgetel; meer specifiek V R = V R,c(A) + V R,s. - Het gebruik van e factor k cap = 1,2 voor massieve gewapene Tabel 3 Vergelijking V R,c : NEN-EN 1992-1-1 versus RBK 1.1 vgl. norm formules (in roo e verschillen) 6.2.a EC2 V R,c(A) = [C R,c k (100 ρ l f ck ) 1/3 + k 1 σ cp ] b w met C R,c = 0,12 RBK V R,c(A) = [0,12 k cap k (100 ρ l f ck ) 1/3 + k 1 σ cp ] b w met k cap = 1,2 voor massieve betonnen platen k cap = 1,0 voor overige constructies en/of bij mielen over 4 6.2.b EC2 V R,c(B) = [v min + k 1 σ cp ] b w met v min = 0,035 k 3/2 1/2 f ck RBK V R,c(B) = [v min + k 1 σ cp ] b w met v min = 0,83 k cap 3/2 k 3/2 f ck 1/2 / f yk 1/2 betonnen platen waarbij wort opgemerkt at an het mielen van e warskracht V E over 4, zoals beschreven in RBK 1.1 artikel 6.2.1 (10), niet is toegestaan. - De gunstige invloe van een lage(re) vloeigrens van het betonstaal op V R,c(B). Dit is met name van invloe bij tunnelbuis 1 in verban met het aar toegepaste FeB400. Invloe langswapening op berekene warskrachtweerstan In e formule voor V R,c (zowel bij NEN-EN 1992-1-1 als RBK, 6.2.a) komt e aanwezige langswapening tot uitrukking in e term ρ l, e wapeningsverhouing van e trekwapening ie verer an [l b + ] voorbij e beschouwe oorsnee oorloopt. Dit betekent us at bij het vaststellen van V R,c van een snee voor het bepalen van e in te vullen term ρ l, rekening moet woren gehouen met: - e vraag of e boven- ofwel e onerwapening actief is. Voor een juiste bepaling van V R,c is het us van belang ook e momentenlijn en e ligging van het momentnulpunt te weten; - e lengte ie e aanwezige wapening oorloopt voorbij e beschouwe snee in relatie tot e verankeringslengte l b. Bij e berekening van V R,c(A) is veronerstel at e langswapening A sl over e lengte l b geleielijk toeneemt van 0 tot 100%. Door e grote variatie in langswapening (ρ l,max = 1,5%, ρ l,min = 0,2%) varieert per warsoorsnee ook e berekene warskrachtweerstan V R. Daarom is het van belang om over e lengte van het ek een warskrachtenekkingslijn vast te stellen, zoat een optimaal beel van e aanwezige capaciteit ontstaat en onnoige versterkingsmaatregelen woren vermeen. Dwarskrachttoets tunnelak De warskrachttoets is uitgevoer in gebieen op een afstan ie groter is an uit e ag van e oplegging (NEN-EN 1992-1-1, 6.2.1(8)). Bij vouten ie steiler zijn an 45 is e ag van e voute aangehouen als ag van e oplegging, bij flauwere vouten e ag van e wan. Vanzelfspreken is e extra beschikbare hoogte ten gevolge van flauwere vouten wel in rekening gebracht. De positie van het momentennulpunt is bepaal bij ezelfe belastingscombinatie als ie e maatgevene V E oplevert; ter weerszijen van it punt is V R,c bereken met e bovenrespectievelijk onerwapening. Over e lengte van het ak varieert e maatgevene belastingscombinatie. De laagst toegestane belastingsfactoren en e hoogst mogelijke warskrachtweerstanen zijn gebruikt. Daarom was het strikt voloen aan e regelgeving vereist: UC = V E /V R moest kleiner/gelijk aan 1,00 zijn. 42 5 2017 Schipholspoortunnel: Eurocoe, NEN 8700 of RBK?

5 Langsoorsnee met langswapening, V R en V E, unity-checks As; boven; tot As; boven; bestaan 032-200; l b = 1520 m 020-200 As; oner; tot As; oner; bestaan 032-150; l b = 1060 m 020-150 V R, c, RBK, boven V R, c, RBK, oner V R, c, RBK, maatg, RBK V R, c + V R, s V R, EC V E M-lijn Momentennulpunt UC-RBK UC-EC 5 In e eerst gerealiseere tunnelbuis (1981) wer op alle locaties volaan vanwege e kleinere overspanningen, het feit at e garagekolommen icht bij e steunpunten zijn gesitueer en tegelijk op voloene afstan van e ran van e moot. In e tweee tunnelbuis (2001) wer bij e zwaarbelaste kolommen over het algemeen niet volaan. De gebieen met overschrijing bevonen zich meestal tussen e kolompoeren en e ichtstbijzijne tunnelkolom (fig. 4). De belangrijkste oorzaken voor e overschrijingen van UC = 1,00 in e tweee tunnelbuis zijn: - In eze tunnelbuis bevinen zich e kolompoeren van e parkeergarage icht bij e mootvoegen met een geringere spreiing van e belasting tot gevolg. - Er is circa 0,70 m afstan tussen e estijs aangebrachte beugels en e kolompoeren. - De ligging van het momentennulpunt leie er op een aantal locaties toe at een ongunstige hoeveelhei langswapening in rekening moest woren gebracht. Bij in rekening brengen van e bovenwapening zou het ak voloen; e lagere hoeveelhei onerwapening iene echter in rekening te woren gebracht met UC > 1,0 tot gevolg. Noot: eze situatie gelt niet voor het voorbeel in figuur 4 en 5. In figuur 5 is e toetsing van warskracht van het linkereel van figuur 4 afgebeel. In eze figuur is onerschei gemaakt in toetsing volgens EC2 en RBK 1.1 en is e invloe op V R van e beugelwapening en van e ligging van het momentennulpunt zichtbaar. De overschrijingen treen op in gebieen in e nabijhei van het momentennulpunt, us aar waar e betonspanningen laag zijn. Daarom is aanvullen gekeken of toetsen met behulp van methoen ie hiermee rekening houen tot gunstiger resultaten zouen leien, zoals NEN-EN 1992-1-1, 12.6.3. Voorwaare hiervoor is at e hoofspanningen beperkt blijven; it bleek maar over een zeer beperkte lengte het geval te zijn en aarom is geconclueer at eze methoe geen oplossing boo. Toetsing buiging/warskracht bij slanke vouten Niet alleen e als stanaar te beschouwen onerelen (bijvoorbeel constante ikte) zijn beschouw maar ook enkele specifieke etails; oner anere e buiging en warskracht bij slanke vouten. Dit vormt geen onereel van EC2. Daarom is gebruikgemaakt van e inmiels vervallen TGB 1990-serie. De geïealiseere en e bijbehorene verschoven momentenlijn Schipholspoortunnel: Eurocoe, NEN 8700 of RBK? 5 2017 43

thema 6 Dwarsoorsnee voute 7 Gewogen nuttige hoogte 8 Parkeergarage P1 foto: Visser & Smit Bouw (a) Momentenlijn 1 fictieve N s N s 2 warskrachtscheur 0 A s M E N b M 1 wan (b) Aansluiting wan-ak, warsoorsnee 1 2 M 1 M E (geïealiseer) voute 1 N b snee 1 2 M 2 M E (verschoven) M E M 1 M 2 ak M 2 2 M R & V R gebaseer op 1 2 0 kelijk in tunnelbuis 1 een aantal tussensteunpunten (wanen/ kolommen) te herpositioneren. Gevolg aarvan was at steunpuntmomenten ontstonen in plaats van e initieel aanwezige velmomenten en at aar ter plaatse e warskrachten toenamen. Op ie locaties is e ikte van het ak vergroot. Ten behoeve van e berekening van e warskrachtweerstan is voor eze situatie in EC2 geen specifieke informatie gegeven. Daarom is fib Moel Coe 2010 [2] gebruikt waarin een effectieve nuttige hoogte ( e ) is geefinieer en een aarop gebaseer wapeningspercentage (ρ l ). Zie figuur 7 voor enige toelichting; e invloe van voorspanstaal (hier afwezig) is aarin buiten beschouwing gelaten. De formules houen er rekening mee at e buitenste wapening effectiever is qua beperking van e scheurgrootte an e binnenste wapening. De formule voor e is gebaseer op lineair-elastisch materiaalgerag en aarom is het verschil in betonstaalsoorten verwaarloos. 6 7 1 A1 (betonstaal B500) zijn bepaal van e aansluiting wan-ak van tunnelbuis 1. Deze zijn afgebeel in figuur 6. Over een lengte van 1600 mm varieert aar e akikte van 700 mm tot 1340 mm: een toename van 1:2,5. De buigenmoment-weerstan M R en e warskrachtweerstan V R in snee 1 en 2 zijn gebaseer op e nuttige hoogte 1 respectievelijk 2 ter plaatse van het eine van e fictieve warskrachtscheuren ofwel aar waar e betonrukzone zich ontwikkelt. Er is geen voorspanning aanwezig, aarom is als helling van eze scheur e gebruikelijke 45 aangehouen. Bij snee 1 heeft e grote nuttige hoogte 1 een significante toename van e weerstan tot gevolg, zowel bij M R als bij V R. Qua toetsing op buiging wort it gunstige effect eels tenietgeaan omat tegelijkertij e momentenlijn over ezelfe grotere hoogte 1 moet woren verschoven. Dit op basis van e zogenoeme verschuivingsregel (EC2 artikel 9.2.1.3). Dwarskrachtweerstan bij opstortingen Bij e bouw van e tweee tunnel, en e aarmee in verban staane omlegging van een aantal sporen, bleek het nooza- w 1 Versterkingsmaatregelen Toetsing op basis van RBK 1.1 in plaats van EC2 resulteere in een significante afname van het aantal locaties waar e warskrachtweerstan niet voloene groot was. Derhalve zijn miner versterkingsmaatregelen vereist. Maatregelen aan e onerzije van het ak, ofwel binnen in e tunnelbuizen, waren praktisch gezien onmogelijk vanwege e grote invloe op e exploitatie van het treinverkeer. In ie situaties met onerwapening als buigtrekwapening boo het toevoegen van gewapen beton aan e bovenzije geen oplossing. Een grotere nuttige hoogte heeft immers een reuctie van ρ l en us van een beperking van e toename van V R tot gevolg. Bovenien ontstaat een niet-gelijkmatige vereling van e schuifspanningen: schuifspanningen oor e huiige belastingen concentreren zich in e oorspronkelijke ikte en alleen e schuifspanningen oor e nieuwe/extra belastingen verelen zich over e totale hoogte (oorspronkelijk + opstort). Het ontlasten van het tunnelak, bijvoorbeel oor parkeervakken tijelijk buiten ienst te nemen, heeft een gunstige maar tegelijk ook beperkte invloe. Anere nog beschouwe versterkingsmaatregelen zijn: - vergroten kolompoeren parkeergarage: grotere lastvlakken; - ankers achteraf en oor-en-oor aanbrengen als warskrachtwapening; - achter insnijene ankers achteraf aanbrengen als warskrachtwapening. 2 w2 A 2 (betonstaal B400) 0 fictieve warskrachtscheur 2 A1 A2 2 ρ + 1 A1+ 2 A2 e = ; l = A + A b 12 1 2 2 e 44 5 2017 Schipholspoortunnel: Eurocoe, NEN 8700 of RBK?

8 Uiteinelijk boen al eze maatregelen geen oplossing. Achtereenvolgen omat: onvoloene invloe op krachtsvereling; ontoelaatbare impact op treinexploitatie; en (on) betrouwbaarhei oplossing. Daarom woren momenteel (meio 2017) oplossingen uitgewerkt waarbij e extra aan te brengen parkeerlaag oor miel van lokale overkluizingsconstructies irect op e onerbouw (wanen, kolommen) wort afgeragen. Tot slot Herinrichting van e openbare ruimte waaroner aken van lantunnels biet interessante mogelijkheen voor oprachtgevers, bestuurers en/of omwonenen. Onanks e nieuwe en strengere regelgeving (Eurocoes) is berekeningstechnisch veel mogelijk. Oner anere oor e speciaal voor e beooreling van bestaane bouwwerken beschikbare regelgeving (NEN 8700-serie) in combinatie met specifieke regelgeving van Rijkswaterstaat (RBK). Na weliswaar uitgebreie berekeningen is in onerhavig project, waar e kolombelastingen op het tunnelak met circa 50% woren vergroot, gebleken at het aantal te versterken locaties beperkt is. Vanwege e grote impact op e exploitatie van het treinverkeer in e Schipholspoortunnel is uiteinelijk besloten om vooral overkluizingsconstructies toe te passen. Duielijk is ook geworen at een in hoge mate geoptimaliseer wapeningsontwerp e constructieve speelruimte in e toekomst beperkt. LITERATUUR 1 Eurocoes: NEN-EN 1990 (Gronslagen van het constructief ontwerp), NEN-EN 1991 (Belastingen op constructies), NEN-EN 1992 (Ontwerp en berekening van betonconstructies). 2 fib Moel Coe for Concrete Structures 2010 (MC2010), fib CEB-FIP. Ernst & Sohn, Duitslan. 3 Richtlijnen Ontwerpen Kunstwerken, ROK 1.3. Rijkswaterstaat Ministerie van Infrastructuur en Milieu. 4 Richtlijnen Beoorelen Kunstwerken, RBK 1.1. Rijkswaterstaat Ministerie van Infrastructuur en Milieu. 5 NEN 8700 Beooreling van e constructieve veilighei van een bestaan bouwwerk bij verbouw en afkeuren Gronslagen. 6 NEN 8701 Beooreling van e constructieve veilighei van een bestaan bouwwerk bij verbouw en afkeuren Belastingen. PROJECTGEGEVENS project Schipholspoortunnel - Uitbreiing parkeergarage P1 oprachtgever herberekeningen Schiphol Neerlan BV beheerer tunnel ProRail review namens ProRail TNO Bouw herberekeningen tunnel Movares Neerlan BV ontwerp uitbreiing parkeergarage Royal HaskoningDHV Schipholspoortunnel: Eurocoe, NEN 8700 of RBK? 5 2017 45